JPH03498A - Flux for build-up welding - Google Patents

Flux for build-up welding

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JPH03498A
JPH03498A JP13296189A JP13296189A JPH03498A JP H03498 A JPH03498 A JP H03498A JP 13296189 A JP13296189 A JP 13296189A JP 13296189 A JP13296189 A JP 13296189A JP H03498 A JPH03498 A JP H03498A
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JP
Japan
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metal
welding
flux
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added
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JP13296189A
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Japanese (ja)
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JPH0455791B2 (en
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Osamu Tanaka
治 田中
Shogo Natsume
夏目 松吾
Yasuo Murai
康生 村井
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03498A publication Critical patent/JPH03498A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain build-up welding metal having thermal cracking resistance, etc., by using a 13Cr steel or 17Cr steel as an electrode, regulating a combined flux and adopting the compsn. contg. metal powders in a range satisfying prescribed formula. CONSTITUTION:By weight %, 3 to 10% CO2 component, 10 to 25% CaO, 20 to 40% SiO2, 5 to 20% ZrO2, 2 to 10% metal fluoride, and 10 to 20% Al2O3 are incorporated into the flux. Further, the compsn. contg. 0.1 to 0.5% C, 1 to 4% Ni, and 0.8 to 2.5% Mo as metal powders and contg. the metal powder which contains 1 or >=2 kinds of V, Nb and W in the range satisfying the following formula 0.02%<=(1/4)XV+(1/8)XNb+(1/15)XW<=0.8% is used. The build-up welding metal having the excellent performance in the roll used under repetitive heating particularly at a high temp. and cooling is obtd. with good workability.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は肉盛溶接用フラックスに係り、特に、高温にお
ける繰返し加熱、冷却下で使用されるロールにおいて、
優れた耐熱亀裂性、耐摩耗性並びに耐食性を有する肉盛
溶接金属を得るのに適した肉盛溶接用フラックスに関す
るものである。 (従来の技術及び解決しようとする課題)高温の金属片
の移送、圧延等に使用される熱間ロール、例えば、連続
鋳造用引抜きロール等は。 高温金属片との接触による加熱及び水や水蒸気による冷
却を繰返し受け、極めて苛酷な使用条件下に曝される。 このような条件下において使用するためには。 高度な耐食性、耐摩耗性或いは耐熱亀裂性を有する材料
によってロールを製作する必要がある。 このような連続鋳造用引抜きロールとしては、従来、低
合金鋼によって製作した素地ロールの外周面に13cr
マルテンサイト系鋼を肉盛溶接したものが提案されてい
る。しかしながら、このロールにおいては、加熱、冷却
の繰返しにょる熱応力のためにロール表面に亀裂が発生
し、ロールの使用寿命が著しく低下するという問題があ
り、その改善が望まれていた。 なお、13Crマルテンサイト系には、13Cr−2N
i系、13Cr−4Ni系などがあり、また、これに類
するものとして16Cr−3Ni系等の肉盛溶接ロール
がある。 いずれにしても、従来の肉盛溶接ロールは、耐熱亀裂性
或いは耐摩耗性の面で不充分であり、したがって、充分
なこれらの性能を有する肉盛溶接金属を得るための溶接
材料も、現在のところ、見当らない状況にある。 したがって、優れた上記特性が得られる溶接材料の開発
が望まれている現状であるが、開発に当たっては、溶接
材料は肉盛溶接において割れ等の欠陥の発生がなく、良
好な作業性を有するものである必要があることは云うま
でもない。 本発明は、か\る要請に応えるべくなされたものであっ
て、高温における繰返し加熱、冷却下において充分な耐
熱亀裂性、耐摩耗性を有する肉盛溶接金属が得られると
共に、良好な作業性を有する肉盛溶接用材料を提供する
ことを目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 本発明者等は、前記課題を解決するべく種々の溶接材料
を試作、性能試験を行うことにより検討を重ねた。 その際、特に耐熱亀裂性については肉盛溶接金2の強度
、線膨張係数、組織がその特性に大きな影響を与えると
考え1強度については特に高温における耐力が高いこと
、線膨張係数については低いこと、また組織については
単相であることが。 それぞれ耐熱亀裂性に対して有利であるとの観点から、
これらの性質に着目しながら、溶接材料の開発を推進し
た。 その結果、13Cr系鋼又は17Cr系鋼を電極(フー
プ又はワイヤ)とし、その組合せフラックスとして、C
O2成分、CaO成分、Sin、、ZrO,、金属フッ
化物、AQ20.を規制すると共に、金属粉としてC,
Ni、Mo、WとCu、V又はNbを所定量添加したフ
ラックスを用いることにより、可能であることを見い出
し、ここに本発明をなしたものである。 すなわち、本発明は、CO□成分:3〜10%。 CaO:10〜25%、5io2:20〜40%、 Z
rO2:5〜20%、金属フッ化物=2〜10%及びA
l1.03:10〜20%を含有し、更に金属粉として
、C:0.1〜0.5%、Ni:1〜4%及びMo:0
.8〜2.5%を含み、がっ、■。 Nb及びWのうちの1種又は2種以上を次式0式% を満足する範囲で含み、必要に応じて更にCu:0゜3
〜2%を含む金属粉を含有する組成を有し、1aCr系
又は17Cr系鋼の7j1極と組合せて用いるための肉
盛溶接用フラックスを要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) 本発明における化学成分の限定理由は以下のとおりであ
る。 C○ ′ :3〜10% CO2は大気とのシールド性を確保するために3%以上
が必要である。しかし、10%を超えるとffi鋼流が
乱れ、スラグ巻込み、アンダーカッI・を生じる原因と
なる。したがって、CO□量は3〜10%の範囲とする
。 なお、CO2成分は、各種金属炭酸塩の形で添加され、
その添加量はそれらの換算量である。 CaO: 10〜25% CaOはフラックスの塩基度を高め、溶接時の冶金反応
を促進すると共にスラグの剥離性を高める成分であり、
そのためには10%以上添加する必要がある。しかし、
25%を超えるとスラグの粘性が増大しすぎて、均一な
ビード形状が得にくくなる。したがって、CaO量は1
0〜25%の範囲とする。 なお、CaOは炭酸塩の形で添加しても良く、その場合
にはCaOに換算した量で添加される。 Si○ :20〜40% Sin、は滑らかなビード形状を得、且つ良好な剥離性
を確保するために不可欠であり、この効果を発揮するた
めには20%以上を添加させなければならない。しかし
、多すぎると高温割れが発生し易くなると共にビードの
均一性が損なわれるため、40%以下に抑える必要があ
る。したがって、5in2量は20〜40%の範囲とす
る。 なお、5in2は粘結剤から添加されるものも含められ
る。 Zro :5〜20% ZrO,はビードの馴染み並びにアークの安定性を向上
させるのに有効であり、5%以上添加することでその効
果が発揮される。しかし、20%を超えて添加するとス
ラブの剥離性が損なわれる。 したがって、ZrO□量は5〜20%の範囲とする。 金 フッヒ :2〜10% 金属フッ化物はアークを安定させると共にスラグの流動
性を増し、滑らかなビードを得るために重要な役割を果
たす成分である。このような効果は2%以上添加するこ
とで有効に発揮される。しかし、10%を超えるとアン
ダーカットが発生するため、10%以下に抑える必要が
ある。したがって、金属フッ化物量は2〜10%の範囲
とする。 なお、金属フッ化化物としては、はたる石、氷晶石或い
はフッ化バリウム等が例示される。 AQ  O:10〜20% AQ20.はスラグの融点に大きく作用する成分の1つ
であり、これが過少であるとスラグの剥離性が悪化し、
過多であるとスラグの融点が高くなりすぎ、凸ビードと
なると共に止端部の直線性が保てなくなる。したがって
、AQ20Jは10〜20%の範囲とする。 衾凰丞土 金属粉としては以下の成分を特定量含むものを添加する
必要がある。 ■金y4Ni:1〜4% 金fiNiはオーステナイト生成元素であり、溶接金属
のδフェライトの析出を抑制し、マルテンサイト単相組
織にするのに効果がある。また、溶接金属の靭性を向上
させる効果がある。これらの効果を発揮させるためには
1歩留りを考慮すると、1%以上添加する必要がある。 しかし、4%を超えて添加すると、オーステナイトが残
留すると共に線膨張係数が高くなることから、耐熱亀裂
性が劣化する。したがって、金属Nj量は1〜4%の範
囲とする。 ■金属Mo:0.8〜2.5% 金gcM oは溶接金属の高温強度を増加するのに効果
があり、そのためには歩留りを考慮すると、0.8%以
上の添加が必要である。しかし、2.5%を超えて添加
すると、δフェライトの生成を抑えることが難しくなり
、耐熱亀裂性が阻害される。 したがって、金属Mo量は0.8〜2゜5%の範囲とす
る。 ■金属V、金属Nb、金属W: 金属V、金属Nb、金属Wはそれぞれ溶接金属中のCと
結びつき、炭化物を形成することにより、溶接金属の線
膨張係数を増加することなく、主として高温における強
度、耐力を増加させる。 このことは、耐熱亀裂性を大きく向上させるのに効果が
ある。また、これらの金属を添加することによって、焼
戻しに対する軟化抵抗が向上する。 このことも、耐熱亀裂性の改善に寄与する。このような
効果はこれらの金属のうち、1種を単独で添加しても発
揮することができるが、複合添加することにより、更に
顕著な効果が発揮される。 但し、これらの効果を有効に発揮させるためには、V、
Nb、Wのうち、少なくとも1種類以上を次式 %式%) において、0.02%以上を添加する必要がある。 しかし、上記式において、0.8%を超えて添加すると
、靭性の劣化、δフエライト生成による熱亀裂性の劣化
、或いは溶接作業性におけるスラグ剥離性の劣化が見ら
れる。 したがって、金属V、金属Nb、金属Wについては、少
なくとも1種類以上を添加し、その添加量は下記式を満
たす範囲とする。 0.02%≦(1/4) X V + (1/8) X
 Nb+ (1/15) x w≦0.8% なお、上記金属成分については、フェロバナジウム、フ
ェロニオブといった形で添加しても良い。 ■金@Cu:Q、3〜2% 金属Cuは高温水蒸気に対する耐食性向上に効果があり
、必要に応じて添加することができる。 添加する場合、歩留りを考慮すると、0.3%以上の添
加が必要である。しかし、2%を超えて添加すると、溶
接金属に高温割れが発生し易くなることから、金属Cu
量は0.3〜2%の範囲に制限する必要がある。 ■C: 0.1〜0.5% CはNb、V等の元素と炭化物を形成し、高温強度を向
上させる効果がある。また、δフエライト生成を抑制し
1組織をマルテンサイ1−にする効果がある。 通常、電極材して用いる13Crフエライト系鋼のC含
有量は、比較的低いことが多く1例えば、0.04%程
度であるため、本発明における目的を充分達成するため
には、フラックス中に0.1%以上のCを添加する必要
がある。しかし、0゜5%を超えて添加すると、溶接性
、特に低温割れ性が劣化すると共に残留オーステナイト
が形成され易くなる。したがって、C量は0.1〜0.
5%の範囲での添加が適正である。 本発明に係るフラックスの基本構成は上記のとうりであ
るが、その他の成分は必要に応じて適宜添加させても良
い。例えば1強度向上及び脱酸効果のため、金、@ S
 i、金属Mnが挙げられ、上記必須成分との兼ね合い
を考慮して、それぞれ2%以下及び6%以下程度で添加
しても差し支えない。 以上の構成のフラックスを13Cr系又は17Cr系鋼
の電極と組合せて肉盛溶接することにより、極めて優れ
た耐熱亀裂性並びに耐摩耗性、耐食性を有する肉盛溶接
金属を得ることができ、ひいては優れた耐久性を有する
熱間ロール等を提供することができる。なお、ここで1
3Cr系鋼又は17Cr系鋼とは、JISG4316 
 溶接用ステンレスm線材(SUS  Y  410、
SUS  Y430)に相当する材料であり、Criと
しては。 SUS  Y  410のCr量は11.50〜13.
5O%、SUS  Y  430のCr量は15.50
〜17.00%である。また、フープ状乃至帯状に加工
したもの、或いはソリッドワイヤに加工したものを用い
ることができることは云うまでもない。 (実施例) 次に本発明の実施例を示す。 大嵐■上 第1表に示す成分組成のフラックスを使用し。 以下の条件で肉盛溶接を行い、溶接作業性を評価した。 その結果を第2表に示す。 なお、溶接作業性はスラグ剥離性、スラグ焼付・き、ア
ンダーカット、ビード形状、溶接割れについて評価し、
すべて良好なものを○、1項目でも不良のものは×とし
た。 く溶接施工条件〉 被溶接材: 525C1 32tX 300tgX 500 Q 溶接方法−帯状電極サブマージアーク溶接使用電極:1
3Cr系鋼(市販USB−410)、0.4鳳凰tX5
0mmw 極 性:DC,RP 溶接電流:650A 溶接電圧:25v 溶接速度: 19cm/min 予熱・バス間: 200〜b !A層方法:4パス1層で3層盛 (引張試験片及び@*試験片採取用 は、2パス1層で71FI盛) 次いで、良好な作業性であると判断された肉盛溶接部か
ら600℃X2hrのSR処理を施した後、ヒートクラ
ック試験片を採取すると共に、溶接金属の高温引張試験
片、i撃試験片を採取し、ヒートクラック性、高温強度
、衝撃特性を評価した。 それらの結果を第2表に併記する。 なお、ヒートクラック試験は、高周波コイルにより試験
片表面を急速加熱し、次いで表面から水冷し、これを繰
返す方式であり、具体的条件としては、試験片表面温度
において700℃と150℃との繰返しを800回行っ
た。試験後、試験片を切断し、最大割れ深さを測定して
、ヒートクラツク性を評価した。 また、高温引張試験片はJIS  G  0567に準
拠した形状とし、500℃で試験した。衝撃試験片はJ
IS  Z  2202.4号の形状とし、20℃で試
験した。第1図にヒートクラック試験における加熱コイ
ル及び試験片の状況、第2図に付与熱サイクルパターン
、第3図に試験片形状をそれぞれ示す。 溶接金属の性能を評価するに当たり、ヒートクラック性
については、従来の肉盛溶接金属の性能を大幅に上回る
性能を有することを前提とし、上記試験条件において最
大割れ深さが0.6II1m以下のものを合格とした。 また、高温引張性能については、耐摩耗性の面から50
0℃での引張強度が70kgf/ml112以上有する
ものは合格とした。 衝撃性能については、20℃での吸収エネルギーが0.
5kgf−n+に満たないものについては不合格とした
。 ヒートクラック性、高温引張性能及びms性能について
は、それぞれ前記判定基準を満足したものは0とした。 なお、ヒートクラック性については、最大割れ深さが0
 、3 m+m以下と極めて優れているものは◎とした
。総合評価としては、これらの性能がすべて良好なもの
を合格(0,0)とした。 第2表において、Na 1〜Nα13は本発明例であり
、Nα14〜Nα28は比較例であり、以下の如く考察
される。 V、Nb、Wが添加されていないもの(Nα14)、及
びそれらの添加量が不足しているもの(Nn20)は、
高温強度並びにヒートクラック性が満足しなかった。 Cを添加しなかつたち(7)(Nci15)は、V、N
b等を添加しても炭化物の形成量が不足したため、高温
強度及びヒートクラック性を満足しなかった。 Niを添加しなかったもの(Na16)は、δフエライ
ト生成により、ヒートクラック性が劣ると共に靭性が満
足しなかった。Nf量を4%を超えて添加されたもの(
翫17、&22)は、残留オーステナイトの生成及び線
膨張係数の増加によりヒートクラック性を満足しなかっ
た。 V、Nb或いはWの添加量が過剰のもの(Nα18、N
ci 19 )は、靭性が劣化すると共に、δフエライ
ト生成により、ビー1〜クラツク性を満足しなかった。 また、Nα18については、スラブ剥離性の低下もみら
れた。 Cu1lが2%を超えたもの(Nα21)は、溶接金属
に高温割れが発生した。C量が0.5%を超えたもの(
Nct22)は、残留オーステナイトの生成により、ヒ
ートクラック性が劣化した。 CO2量が3%に満たないもの(Na23)は、シール
ド性が悪く、内部に気孔が発生した。また、CO,量が
10%を超えたもの(Na26)は、スラグ巻込み欠陥
がみられた。 AQ20.量が20%を超えたもの(Nα25)は、ビ
ードが突起状になると共に止端部の直線性が劣った。 SiO□量が40%を超えたもの(Nα26)は、ビー
ドの均一性が劣った。 ZrO□量が5%に満たないもの(Nα27)は、ビー
ド止端部がオーバーラツプ気味になり、これに伴いスラ
グ剥離性が損なわれた。 金属フッ化物量が10%を超えたもの(&28)は、ア
ンダーカットが発生すると共にスラグ剥離性が劣った。 これらの比較例に対し、本発明例Nα1〜Nn13につ
いては、いずれも溶接作業性が良好であると共にヒート
クラック性、高温強度、衝撃特性が優れており、とりわ
け、V、Nb、Wを複合添加したもの(N(17〜Na
13)については、極めて優れたヒートクラック性を有
していることが確認された。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a flux for overlay welding, and particularly for rolls used under repeated heating and cooling at high temperatures.
The present invention relates to a flux for overlay welding that is suitable for obtaining overlay weld metal having excellent heat crack resistance, wear resistance, and corrosion resistance. (Prior Art and Problems to be Solved) Hot rolls used for transferring, rolling, etc. high-temperature metal pieces, such as drawing rolls for continuous casting, etc. They are repeatedly heated by contact with high-temperature metal pieces and cooled by water or steam, and are exposed to extremely harsh operating conditions. For use under these conditions. The roll must be made of a material that has a high degree of corrosion resistance, abrasion resistance, or heat cracking resistance. Conventionally, such a drawing roll for continuous casting has a base roll made of low alloy steel with a 13 cr
A welded overlay of martensitic steel has been proposed. However, this roll has a problem in that cracks occur on the roll surface due to thermal stress caused by repeated heating and cooling, and the service life of the roll is significantly shortened, and an improvement has been desired. In addition, 13Cr-2N is used for 13Cr martensitic system.
There are i-type rolls, 13Cr-4Ni-type rolls, and similar rolls such as 16Cr-3Ni-type overlay welding rolls. In any case, conventional overlay welding rolls are insufficient in terms of heat cracking resistance or wear resistance, and therefore welding materials for obtaining overlay weld metals that have sufficient these properties are currently not available. However, it is in a situation where it is nowhere to be found. Therefore, the current situation is that it is desired to develop welding materials that can obtain the above-mentioned excellent properties, but when developing welding materials, it is necessary to use materials that do not cause defects such as cracks during overlay welding and have good workability. Needless to say, it needs to be. The present invention has been made in response to such demands, and it is possible to obtain an overlay weld metal that has sufficient heat cracking resistance and wear resistance under repeated heating and cooling at high temperatures, and also has good workability. The object of the present invention is to provide a material for overlay welding having the following properties. (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted repeated studies by making various welding materials as prototypes and conducting performance tests. At that time, it is considered that the strength, linear expansion coefficient, and structure of the overlay weld metal 2 have a great influence on its properties, especially regarding heat cracking resistance. Also, the structure is single-phase. From the viewpoint that each is advantageous in terms of heat cracking resistance,
While focusing on these properties, we promoted the development of welding materials. As a result, 13Cr steel or 17Cr steel was used as an electrode (hoop or wire), and the combined flux was C
O2 component, CaO component, Sin, ZrO, metal fluoride, AQ20. In addition to regulating C, as metal powder,
We have discovered that this is possible by using a flux to which Ni, Mo, W and a predetermined amount of Cu, V or Nb are added, and have hereby accomplished the present invention. That is, in the present invention, CO□ component: 3 to 10%. CaO: 10-25%, 5io2: 20-40%, Z
rO2: 5-20%, metal fluoride = 2-10% and A
l1.03: 10 to 20%, and further contains C: 0.1 to 0.5%, Ni: 1 to 4%, and Mo: 0 as metal powder.
.. Contains 8 to 2.5%, and ■. Contains one or more of Nb and W within a range that satisfies the following formula %, and if necessary further contains Cu: 0°3
This flux has a composition containing ~2% metal powder and is intended to be used in combination with a 7j single pole of 1aCr or 17Cr steel for overlay welding. The present invention will be explained in more detail below. (Function) The reasons for limiting the chemical components in the present invention are as follows. C○': 3 to 10% CO2 needs to be 3% or more to ensure shielding performance from the atmosphere. However, if it exceeds 10%, the ffi steel flow is disturbed, causing slag entrainment and undercut I. Therefore, the amount of CO□ is set in the range of 3 to 10%. Note that the CO2 component is added in the form of various metal carbonates,
The amount added is their converted amount. CaO: 10-25% CaO is a component that increases the basicity of flux, promotes metallurgical reactions during welding, and improves slag releasability.
For that purpose, it is necessary to add 10% or more. but,
If it exceeds 25%, the viscosity of the slag increases too much, making it difficult to obtain a uniform bead shape. Therefore, the amount of CaO is 1
The range is 0 to 25%. Note that CaO may be added in the form of carbonate, and in that case, it is added in an amount converted to CaO. Si○: 20-40% Sin is essential for obtaining a smooth bead shape and ensuring good peelability, and in order to exhibit this effect, it must be added in an amount of 20% or more. However, if it is too large, hot cracking is likely to occur and the uniformity of the bead is impaired, so it is necessary to suppress it to 40% or less. Therefore, the amount of 5in2 is in the range of 20 to 40%. Note that 5in2 also includes those added from the binder. Zro: 5-20% ZrO is effective in improving bead conformity and arc stability, and its effect is exhibited by adding 5% or more. However, if it is added in an amount exceeding 20%, the peelability of the slab will be impaired. Therefore, the amount of ZrO□ is set in the range of 5 to 20%. Metal fluoride: 2 to 10% Metal fluoride is a component that plays an important role in stabilizing the arc, increasing the fluidity of the slag, and obtaining a smooth bead. Such effects can be effectively exhibited by adding 2% or more. However, if it exceeds 10%, undercut will occur, so it is necessary to keep it below 10%. Therefore, the amount of metal fluoride is in the range of 2 to 10%. Note that examples of the metal fluoride include aruite, cryolite, barium fluoride, and the like. AQ O: 10-20% AQ20. is one of the components that greatly affects the melting point of slag, and if it is too small, the removability of slag will deteriorate,
If the amount is too high, the melting point of the slag will become too high, resulting in a convex bead and making it impossible to maintain the straightness of the toe. Therefore, AQ20J is set in the range of 10 to 20%. It is necessary to add a metal powder containing specific amounts of the following components. ■Gold y4Ni: 1 to 4% Gold fiNi is an austenite-forming element and is effective in suppressing the precipitation of δ ferrite in the weld metal and forming a martensitic single-phase structure. It also has the effect of improving the toughness of weld metal. In order to exhibit these effects, it is necessary to add 1% or more considering the yield. However, if it is added in an amount exceeding 4%, austenite remains and the coefficient of linear expansion increases, resulting in poor thermal cracking resistance. Therefore, the amount of metal Nj is set in the range of 1 to 4%. ■Metal Mo: 0.8 to 2.5% Gold gcMo is effective in increasing the high-temperature strength of the weld metal, and for this purpose, considering the yield, it is necessary to add 0.8% or more. However, when added in an amount exceeding 2.5%, it becomes difficult to suppress the formation of δ ferrite, and heat cracking resistance is inhibited. Therefore, the amount of metal Mo is in the range of 0.8 to 2.5%. ■Metal V, metal Nb, and metal W: Metal V, metal Nb, and metal W each combine with C in the weld metal to form carbides, so that they can be used mainly at high temperatures without increasing the linear expansion coefficient of the weld metal. Increases strength and yield strength. This is effective in greatly improving heat cracking resistance. Also, by adding these metals, the softening resistance against tempering is improved. This also contributes to improving heat cracking resistance. Although such an effect can be achieved by adding one of these metals alone, even more remarkable effects can be achieved by adding a combination of these metals. However, in order to effectively exhibit these effects, V,
At least one of Nb and W must be added in an amount of 0.02% or more according to the following formula (%). However, in the above formula, when added in an amount exceeding 0.8%, deterioration of toughness, deterioration of thermal cracking property due to the formation of δ ferrite, or deterioration of slag removability in welding workability is observed. Therefore, at least one kind of metal V, metal Nb, and metal W is added, and the amount added is within a range that satisfies the following formula. 0.02%≦(1/4) X V + (1/8)
Nb+ (1/15) x w≦0.8% Note that the above metal components may be added in the form of ferrovanadium or ferroniobium. ■ Gold@Cu: Q, 3-2% Metallic Cu is effective in improving corrosion resistance against high-temperature steam, and can be added as necessary. When adding, it is necessary to add 0.3% or more in consideration of yield. However, if it is added in excess of 2%, hot cracking is likely to occur in the weld metal.
The amount should be limited to the range 0.3-2%. ■C: 0.1 to 0.5% C forms carbides with elements such as Nb and V, and has the effect of improving high temperature strength. Further, it has the effect of suppressing the generation of δ ferrite and converting one structure to martensite 1-. Normally, the C content of 13Cr ferritic steel used as an electrode material is often relatively low1, for example, about 0.04%, so in order to fully achieve the purpose of the present invention, it is necessary to add It is necessary to add 0.1% or more of C. However, if it is added in an amount exceeding 0.5%, weldability, particularly cold cracking properties, deteriorates and retained austenite is likely to be formed. Therefore, the amount of C is 0.1 to 0.
Addition within the range of 5% is appropriate. The basic composition of the flux according to the present invention is as described above, but other components may be added as appropriate. For example, gold, @S for improving strength and deoxidizing effect.
i and metal Mn, which may be added in an amount of about 2% or less and about 6% or less, respectively, in consideration of the balance with the above essential components. By combining the above-configured flux with a 13Cr or 17Cr steel electrode and performing overlay welding, it is possible to obtain an overlay weld metal that has extremely excellent heat crack resistance, wear resistance, and corrosion resistance, and also has excellent It is possible to provide a hot roll or the like having high durability. In addition, here 1
3Cr steel or 17Cr steel is JISG4316
Stainless steel m-wire rod for welding (SUS Y 410,
It is a material equivalent to SUS Y430) and Cri. The Cr content of SUS Y 410 is 11.50 to 13.
5O%, Cr content of SUS Y 430 is 15.50
~17.00%. It goes without saying that a material processed into a hoop shape or a band shape, or a material processed into a solid wire can also be used. (Example) Next, an example of the present invention will be shown. Tae Arashi ■Use flux with the composition shown in Table 1 above. Overlay welding was performed under the following conditions, and welding workability was evaluated. The results are shown in Table 2. In addition, welding workability was evaluated by evaluating slag removability, slag burning, undercut, bead shape, and weld cracking.
If all items were good, it was marked as ○, and if even one item was bad, it was marked as ×. Welding construction conditions〉 Material to be welded: 525C1 32tX 300tgX 500Q Welding method - Strip electrode submerged arc welding Electrode used: 1
3Cr steel (commercially available USB-410), 0.4 Houou tX5
0mmw Polarity: DC, RP Welding current: 650A Welding voltage: 25v Welding speed: 19cm/min Preheating/bath interval: 200~b! Layer A method: 4-pass 1-layer, 3-layer build-up (for tensile test specimens and @* test piece collection, 2-pass 1-layer 71 FI build-up) Next, from the overlay welded part that was judged to have good workability. After performing SR treatment at 600° C. for 2 hours, a heat crack test piece was taken, as well as a high temperature tensile test piece and an i-impact test piece of the weld metal, and the heat crack property, high temperature strength, and impact properties were evaluated. The results are also listed in Table 2. The heat crack test is a method in which the surface of the test piece is rapidly heated using a high-frequency coil, then water-cooled from the surface, and this is repeated.Specifically, the test piece surface temperature is repeatedly heated to 700°C and 150°C. was performed 800 times. After the test, the test piece was cut, the maximum crack depth was measured, and the heat crack resistance was evaluated. In addition, the high temperature tensile test piece was shaped in accordance with JIS G 0567 and tested at 500°C. The impact test piece is J
It had the form IS Z 2202.4 and was tested at 20°C. Fig. 1 shows the state of the heating coil and test piece in the heat crack test, Fig. 2 shows the applied heat cycle pattern, and Fig. 3 shows the test piece shape. When evaluating the performance of weld metal, we assume that the heat cracking property is significantly higher than that of conventional overlay weld metal, and that the maximum crack depth is 0.6 II 1 m or less under the above test conditions. was passed. In addition, regarding high temperature tensile performance, 50%
Those having a tensile strength of 70 kgf/ml112 or more at 0°C were accepted. Regarding impact performance, the absorbed energy at 20°C is 0.
Those with less than 5 kgf-n+ were rejected. Regarding heat cracking property, high temperature tensile performance, and ms performance, those that satisfied the above criteria were given a score of 0. Regarding heat cracking, the maximum crack depth is 0.
, 3 m+m or less, which is extremely excellent, is marked as ◎. As for the overall evaluation, those with good performance in all of these were evaluated as passing (0, 0). In Table 2, Na1 to Nα13 are examples of the present invention, and Nα14 to Nα28 are comparative examples, which are considered as follows. Those in which V, Nb, and W are not added (Nα14) and those in which the amounts of these additions are insufficient (Nn20) are as follows:
High temperature strength and heat crack resistance were not satisfactory. (7) (Nci15) without adding C, V, N
Even if B and the like were added, the amount of carbides formed was insufficient, so the high temperature strength and heat crack resistance were not satisfied. The material to which Ni was not added (Na16) had poor heat cracking properties and unsatisfactory toughness due to the formation of δ ferrite. Items with Nf added in excess of 4% (
No. 17, & No. 22) did not satisfy the heat crack resistance due to the formation of retained austenite and an increase in the coefficient of linear expansion. Items with excessive amounts of V, Nb or W added (Nα18, N
ci19) did not satisfy the B1 to crack resistance due to deterioration in toughness and the formation of δ ferrite. Further, regarding Nα18, a decrease in slab releasability was also observed. In the case where Cu1l exceeded 2% (Nα21), hot cracking occurred in the weld metal. Items with a C content exceeding 0.5% (
Nct22) had deteriorated heat cracking properties due to the formation of retained austenite. When the amount of CO2 was less than 3% (Na23), the shielding properties were poor and pores were generated inside. In addition, in the case where the amount of CO exceeded 10% (Na26), slag entrainment defects were observed. AQ20. When the amount exceeded 20% (Nα25), the bead became protruding and the linearity of the toe was poor. When the amount of SiO□ exceeded 40% (Nα26), the bead uniformity was poor. In the case where the amount of ZrO□ was less than 5% (Nα27), the bead toes tended to overlap, and the slag removability was accordingly impaired. In the case where the amount of metal fluoride exceeded 10% (&28), undercutting occurred and the slag removability was poor. In contrast to these comparative examples, inventive examples Nα1 to Nn13 all have good welding workability, as well as excellent heat cracking resistance, high temperature strength, and impact properties. (N(17~Na
Regarding No. 13), it was confirmed that it had extremely excellent heat cracking properties.

【以下余白】[Left below]

ス1jし4 実施例1における本発明例Nα11〜Na 13で得ら
れた溶接金属から3tX 25 X 35の腐食試験片
を採取し、高温水蒸気酸化試験を行った。試験条件は6
00℃及び700℃でそれぞれ8hrとし、試験後の酸
化増量を計測した。試験結果を第3表に示す。 同表に示すように5.Cuを適当量添加したN。 12及びN(113は、Cuを添加しなかったNα、 
11に比べて、酸化増量が小さくなっており、Cu添加
により耐食性が向上することが確認された。 【以下5余白] (発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、連続鋳造用引抜
きロールを代表とする熱間ロール等として、必要な耐熱
亀裂性、耐摩耗性並びに耐食性をすべて兼ね備えた肉盛
溶接全屈が良好な作業のものと得られることが可能とな
り、ひいては優れた性能を有する肉盛ロール等を提供す
ることができる。
4 Corrosion test pieces of 3t×25×35 were taken from the weld metals obtained in Invention Examples Nα11 to Na13 in Example 1, and subjected to a high-temperature steam oxidation test. Test conditions are 6
The test was carried out at 00°C and 700°C for 8 hours each, and the oxidation weight gain after the test was measured. The test results are shown in Table 3. As shown in the same table, 5. N with an appropriate amount of Cu added. 12 and N (113 is Nα to which Cu was not added,
Compared to No. 11, the weight increase due to oxidation was smaller, and it was confirmed that the corrosion resistance was improved by adding Cu. [5 blanks below] (Effects of the invention) As detailed above, according to the present invention, a hot roll, etc., typified by a drawing roll for continuous casting, has the necessary heat crack resistance, abrasion resistance, and corrosion resistance. It becomes possible to obtain a full overlay welding with all the necessary features, resulting in a good workmanship, and as a result, it is possible to provide an overlay roll or the like having excellent performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はヒートクラック試験における加熱コイル及び試
験片の状況を示す図、 第2図は付与熱サイクルパターンを示す図、第3図(a
)、(b)は試験片形状をそれぞれ示す図である。 1・・・試験片、2・・・加熱用コイル、3・・・熱雷
対挿入孔。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚
Figure 1 is a diagram showing the state of the heating coil and test piece in the heat crack test, Figure 2 is a diagram showing the applied heat cycle pattern, and Figure 3 (a
) and (b) are diagrams showing the shapes of the test pieces, respectively. 1... Test piece, 2... Heating coil, 3... Thermal lightning pair insertion hole. Patent applicant Hisashi Nakamura, patent attorney representing Kobe Steel, Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)重量%で(以下、同じ)、CO_2成分:3〜1
0%、CaO:10〜25%、SiO_2:20〜40
%、ZrO_2:5〜20%、金属フッ化物:2〜10
%及びAl_2O_3:10〜20%を含有し、更に金
属粉として、C:0.1〜0.5%、Ni:1〜4%及
びMo:0.8〜2.5%を含み、かつ、V、Nb及び
Wのうちの1種又は2種以上を次式0.02%≦(1/
4)×V+(1/8)×Nb+(1/15)×W≦0.
8% を満足する範囲で含む金属粉を含有する組成を有し、1
3Cr系又は17Cr系鋼の電極と組合せて用いるため
の肉盛溶接用フラックス。
(1) In weight% (the same applies hereinafter), CO_2 component: 3 to 1
0%, CaO: 10-25%, SiO_2: 20-40
%, ZrO_2: 5-20%, metal fluoride: 2-10
% and Al_2O_3: 10 to 20%, and further contains C: 0.1 to 0.5%, Ni: 1 to 4% and Mo: 0.8 to 2.5% as metal powder, and One or more of V, Nb, and W are mixed according to the following formula: 0.02%≦(1/
4)×V+(1/8)×Nb+(1/15)×W≦0.
It has a composition containing metal powder in a range that satisfies 8%, and 1
Flux for overlay welding for use in combination with electrodes of 3Cr or 17Cr steel.
(2)前記金属粉が更にCu:0.3〜2%を含むもの
である請求項1に記載の肉盛溶接用フラックス。
(2) The flux for overlay welding according to claim 1, wherein the metal powder further contains Cu: 0.3 to 2%.
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